CHAPITRE VIII

DE L'ART DE FAIRE DES DÉCOUVERTES SCIEN- TIFIQUES EN PARTANT DE LA CONNAISSANCE D*UN FAIT

L'art d'appliquer nos connaissances scientifiques tient à l'art de les acquérir ; l'un utilise ce que l'autre découvre : les forces de la nature et leurs lois. L'esprit va, dans l'art d'acquérir ces connaissances, d'un phénomène à la cause qui le produit et à la manière d'agir de cette cause dans le temps et dans l'espace; et, dans l'art de les appliquer, de la cause et de sa manière d'agir à un phénomène à produire. Dans l'un et l'autre cas, il s'agit d'un phénomène, d'une cause, du temps et de l'espace, et ces quatre éléments interviennent également dans la découverte et dans l'application d'une connaissance scientifique, dans ce qu'on peut appeler la découverte scientifique et la découverte industrielle, c'est-à-dire dans toute espèce de découvertes. Ainsi l'art d'appliquer nos connaissances scientifiques n'est qu'un cas particulier de l'art de découvrir, dont il faut déterminer d'abord les principes, les procédés, la valeur et la portée.

Ces principes sont les choses et la connaissance que nous en avons.

Toute connaissance expérimentale consiste à affirmer ou à nier d'un phénomène un rapport de causalité, d'es-

pace ou de temps. Ces trois rapports difitribuent les phénomènes en espèces et en genres, et rattachent ainsi nos idées Tune à l'autre, de telle sorte que nous ne pouvons en concevoir une sans qu'elle nous fasse aussitôt penser à toutes celles auxquelles elle est liée. Ils comprennent toutes nos connaissances; car ils sont les éléments mêmes delà démonstration, qui comprend toute connaissance possible. Aussi sont-ils les conditions non seulement de toute connaissance, mais encore de toute réalité intelligible. Un phénomène qui serait sans cause, ou qui ne serait ni dans l'espace ni dans le temps, ou qui serait soumis à d'autres conditions, ne serait pas intelligible, n'existerait pas pour nous. Les phénomènes intelhgibles pour nous sont donc entre eux dans les mêmes rapports que nos idées ; les conditions de la connaissance sont aussi les conditions de l'existence, et l'ordre réel correspond à l'ordre de nos pensées.

S'il y correspondait parfaitement, nous n'aurions à faire aucune découverte scientifique ou industrielle. Nous connaîtrions toutes les forces, toutes leurs propriétés et tous les usages que nous pourrions en faire.

Mais il y a des lacunes et des incohérences dans nos connaissances, et notre pouvoir est encore bien plus limité, les connaissances incohérentes étant inutiles.

Nous avons donc à faire des découvertes scientifiques pour combler les lacunes de notre système intellectuel, et des découvertes industrielles pour l'utihser.

Les découvertes scientifiques constatent la cause d'un phénomène et la manière d'agir constante de cette cause dans le temps et dans l'espace; et les découvertes industrielles en apphquent la connaissance à la production des phénomènes.

Pour l'un et l'autre cas, il s'agit de rapports de causa-

l'inductioî

lité, d'espace et de temps, expliquant

relie ou artificielle de phénomènes, et tout le problème

consiste à déterminer ces trois rapports.

Si nous étions assurés de la perfection de quelque partie du système de nos connaissances expérimentales; comme les rapports y seraient les mêmes que dans les objets, nous pourrions y étendre le cercle de nos connaissances, et faire des découvertes comme dans les mathématiques, en suivant seulement les rapports, sans observer ni expérimenter. Mais comme nous ne sommes pas certains qu'aucune partie du système de nos connaissances corresponde parfaitement au système des objets, nous serions exposés à attribuer aux choses des rapports non réels et à nous écarter de plus en plus de la réalité, si nous ne la consultions sans cesse et la comparions aux idées que nous nous en faisons. Il faut donc observer et expérimenter (1), sous peine de n'avoir que des hypothèses au lieu de découvertes.

Il en est de même pour les découvertes industrielles, dans lesquelles nous avons à compter non-seulem^it avec les lois de la nature, mais encore avec la comphcation des machines, et avec l'écart entre la force vive et la force dépensée qu'imposent à nos procédés les lacunes de notre système scientifique.

Les découvertes scientifiques et industrielles peuventelles être dues à la seule étude des phénomènes naturels, à la seule observation? car, pour expérimenter, pour séparer une force de toutes les autres forces avec lesquelles elle concourt à produire des phénomènes, et l'observer pendant qu'elle agit seule, il faut appliquer les principes de causalité et d'ordre, et tout un système de

(1) V. Sur l'observation et VeœpérimenUUion, livre III.

connaissances que l'on n'est point censé avoir, puisqu'il s'agit précisément de le chercher. Si nous ne pouvons qu'observer des phénomènes, nous pourrons en constater l'existence, les compter, les comparer et les classer provisoirement, sauf à refaire notre classification chaque fois qu'il se sera présenté à nous quelque fait qui n'y rentre pas; mais sans avoir le droit de rien affirmer ou de ri^i nier en dehors des faits constatés et classés. Nous saurons, par exemple, que partout et toujours, les corps se sont trouvés attirés l'un vers l'autre avec une certaine puissance ; mais nous n'aurons pas le droit de dire ni même de conjecturer qu'ils s'attireront de même dans l'avenir, une telle conjecture dépassant les données de la seule observation. Les découvertes scientifiques, et par conséquent les découvertes industrielles, qui ne sont que des applications des premières, sont donc aussi impossibles par la seule observation que parla seule théorie.

Ainsi, les conceptions de l'esprit et les données de l'expérience interviennent à la fois, en des proportions qu'il s'agit de déterminer, dans les procédés de l'art de découvrir, et la détermination en constitue proprement la science des découvertes, l'explication des procédés que l'esprit humain suit dans les découvertes sci^itifiques et industrielles.

La recherche de ces découvertes peut être instinctive ou i*éfléchie. Elle est instinctive, quand, cédant au désir de connaître, nous cherchons sans avoir une conscience distincte et claire des objets que nous cherchons, et des procédés que nous enployons. Elle est réfléchie, quand nous distinguons clairement les uns et les autres. Mais, instinctive ou réfléchie, elle est toujours soumise aux mêmes conditions logiques, a les mêmes objets et emploie les mêmes procédés. Il s'a^t toujours, étant donné un

phénomène à expliquer ou à produire, à!ea chercher, par l'observation et rexpérimentation, les rapports de causalité, de temps et d'espace, dont la connaissance forme les éléments intégrants de toute explication scientifique, et est appliquée dans la production de tout phénomène.

La découverte, de son côté, est soudaine ou lente et préparée, selon que l'esprit perçoit les rapports immédiatement et sans les avoir cherchés, ou autrement qu'il ne lès cherchait; ou qu'il les perçoit à la suite et dans la direction de ses recherches. Mais, soudaine ou préparée, elle est acquise par les mêmes procédés et a toujours les mêmes objets, les trois rapports essentiels de la science et de ses appUcations.

L'aptitude à employer instinctivement ou avec méthode les procédés à l'usage desquels la découverte est subordonnée, et à discerner les rapports scientifiques, variable selon les esprits, constitue le génie scientifique, que l'exercice perfectionne, mais que la nature seule peut donner.

Le point de départ des découvertes peut être un phénomène donné ou une théorie.

Connaissant le phénomène, on peut ignorer ou la cause, ou la loi, ou même l'un seulement des deux éléments de la loi.

l*' Si le fait et la loi, c'est-à-dire les rapports de temps et de lieu, sont connus, la détermination exacte de ces trois termes peut donner le quatrième par l'éUminationde toutes les causes qui ne rendraient pas compte des circonstances observées. C'est ainsi que le docteur Wels a procédé pour déterminer la cause de la rosée. On savait que ce phénomène provient de l'eau précipitée de l'atmosphère par refroidissement; mais on ne savait si la cause du refroidissement est la transmission par contact ou le

60 LINDUCTION

rayonnement. L'étude des circonstances de temps et de lieu fit connaître une série de faits inexplicables par Fhypothèse du refroidissement par contact, et s'expliquant au contraire tous par les lois connues de la chaleur rayonnante, qui fut dès lors considérée comme la cause principale de la rosée.

Quelle est, dans cette découverte, la part des faits réels et celle des données primitives de l'esprit? Les faits réels sont les cas où la rosée a lieu ou manque. L'esprit, s'appliquant à ces faits, les compare et ^i dégage les rapports de temps et de lieu; puis, en vertu de son énergie propre, leur attribue une cause et la cherche par voie d'élimination. Ce procédé suppose de plus un fond de connaissances antérieures, la connaissance des lois du calorique, sans laquelle le problème serait insoluble.

2° Le fait et la cause peuvent être connus : c'est alors la loi qu'il faut découvrir. Telle est l'observation suivante rapportée par M. Claude Bernard (1). Il avait remarqué que l'urine de quelques lapins qu'on lui avait rapportés du marché, au lieu d'être trouble et alcaline comme celle des herbivores, était claire et acide comme celle des carnivores. Voilà le fait. La cause en était connue : c'est la nécessité pour tout animal de se nourrir.

La loi, la manière dont la cause produisait ce fait, était seule inconnue. M. Claude Bernard institua donc une série d'expériences propres à la mettre en évidence; il examina l'urine des lapins après une alimentation végétale, après uiie abstinence prolongée et après une alimentation animale ; l'autopsie, faite après cette dernière alimentation, montra les vaisseaux chylifères gorgés d'un chyle très-abondant, blanc, laiteux, comme chez les carni-

(1) Introduction à l'étude de la médecine expérimentale, p. 267 et suiv. '

vores; enfin, les mêmes expériences faites sur d'autres herbivores, aboutirent à cette conclusion que, sous Taction de la nécessité de se nourrir, ranimai, faute d'aliments, se nourrit de sa propre substance, de sorte qu'à jeun tous les animaux sont carnivores.

La part de la réalité extérieure dans cette découverte, c'est le phénomène, avec les caractères qu'il revêt dans les diverses circonstances. La part de l'esprit, c'est ce qui échappe aux sens : l'écrit conçoit une cause générale; associe des idées; classe les urines diaprés leurs caractères, qu'il rapporte à des causes spéciales, aux modes d'alimentation ; institue un système d'expériences pour déterminer où et quand se manifeste Taction de cette cause, et, enfin, tire de ces circonstances une loi universelle, s'appliquant à tous les temps, à tous les lieux, à tous les animaux. Ce caractère de la loi est Tœuvre exclusive de F esprit, les faits perçus ne faisan connaître que ce qui est ici ou là, et non ce qui est partout et toujours.

3** Le fait, la cause et Tun des deux éléments de la loi étant connus, l'autre peut être inconnu, et l'objet de la découverte est alors de le faire connaître.

En 1845, on savait, dit encore M. C. Bernard (1), que le curare tue très-rapidement l'animal sous la peau duquel il est introduit ; mais on ne connaissait pas le mécanisme de la mort par ce poison. On connaissait la cause et sa manière d'agir dans le temps; on ignorait sa manière d'agir dans l'espace. Ce physiologiste institua donc ce qu'il appelle des expériences pour voir : il provoqua l'apparition des phénomènes par TappUcation de la cause ; « J'ai, dit-il, instinctivement raisonné de la manière suivante : Il n'y a

(1) Ibid., p. 276.

pas de phénomènes sans cause, et par conséquent pas d'empoisonnement sans une lésion physiologique, qui sera particulière ou spéciale au poison employé. Donc, en empoisonnant l'animal par le curare, et en examinant aussitôt après la mort les propriétés de ses divers tissus, je pourrai peut-être trouver et étudier une lésion spéciale à ce poison. »Etil arrive en effet à cette proposition générale, que le curare détermine la mort par la destruction de tous les nerfis moteurs, sans intéresser la sensibiUté.

Quelle est ici la part de la réaUté et celle de l'esprit ? La réalité, c'est le corps du curare et la mort qui en suit l'introduction sous la peau de l'animal. La part de l'esprit, c'est d'abord la conception de la cause, Tattribution d'une puissance toxique au curare ; puis, le raisonnement tai% par l'expérimentateur, la conception du système d'expériences, et enfin la loi relative à l'action universelle du curare dans l'espace : dans les organes qu'il atteint, dans les nerfs moteurs qu'il détruit sans intéresser ceux de la sensibiUté.

4® « La chute d'une pierre dans l'air libre, dit Aristote (4), augmente de vitesse à mesure que la pierre s'approche de la terre ; les sens et l'inteUigence sont complètement incapables de reconnaître que la terre est pour quelque chose dans la chute ; il est bien clair que la pierre tend à revenir à la place que la nature lui a assignée. » — « Voilà, dit à ce propos M. de Liebig (2), le commencement de l'idée de la pesanteur ou d'une force attractive.... » La notion de temps, qui fait partie de l'idée complexe de la vitesse, ne fut développée et reconnue comme partie intégrante de cette idée que deux mille ans après Aristote.

(i)PhyHque,m,l,^.

(2) Du développement des idées, p. 8.

Les élémafits intégrants de la connaissance scientifique étant en si petit nombre, et communs à toutes les découvertes et à toutes les démonstrations scientifiques, d'où vient que le quatrième élément de cette connaissance de la chute des corps ait été cherché et découvert si longtemps après les trois autres ?

Deux causes, Tune interne et Vautre externe, ont empêché delà chercher. La cause interne était le défaut d'une connaissance distincte et claire des deux éléments dont se compose la notion de loi, qui n'avaient pas été et ne sont peut-être pas même aujourd'hui discernés toujours aussi nettement qu'ici. La cause externe était le défaut d'instruments qui permissent de mesurer exactem^t des intervalles minimes de temps.

Comment, au bout de dix-neuf siècles. Newton a-t-ilété amené à faire cette découverte ? Il y a été amené par une circonstance fortuite, et par deux causes correspondante à celles qui avaient jusqu'alors empêché de faire la recherche. La cause interne est une nécessité logique, une des lois de l'esprit humain, la notion du temps, qui n'avait pu jusqu'alors trouver l'occasion de s'appliquer scientifiquement, et qui l'avait enfin trouvée dans l'invention des chronomètres; l'occasion de la découverte, c'est une circonstance quelconque, choisie ou fortuite, qui a appelé l'attention sur la part du temps dans la loi de la chute, et a conduit à cette découverte, plus difficile qu'il ne semble au premier aperçu , puisqu'il a fallu cinquante ans pour la faire recevoir des savants.

En résumé, un fait étant donné par la perception des sens, la découverte scientifique y a pour objet la connaissance d'un ou de plusieurs des trois autres éléments.

Un phénomène n'est intelligible pour nous qu'autant que nous le rapportons à une cause agissant dans l'espace et

dans le temps. Les notions de phénomènes, de cause, d espace et de temps sont donc associées dans notre esprit et appliquées par lui dans chacune de ses perceptions. Un phénomène étant donné, l'association de nos idées nous conduit à en chercher les rapports de causahté, de temps et d'espace. La découverte et la connaissance de chacun de ces trois éléments constituent une découverte et une ^connaissance scientifiques, et la découverte et la connaissance des trois rapports réunis constituent la démonstration scientifique ou Tinduction.

Ainsi, dans la découverte et dans la démonstration scientifiques, la part de la réalité, c'est le fait ou la succession et la simultanéité des faits perçus par les sens , et intelligibles en tant qu'ils sont Ués entre eux par les rapports de causalité^ d'espace et de temps; et la part de Tesprit, c'est la conception systématique de ces rapports , c'est l'association des idées appliquée aux faits donnés par les sens, pour y chercher un système correspondant à celui des idées; et la démonstration, c'està-dire la découverte et la connaissance de ce système.